具有永磁體轉(zhuǎn)子的電機的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種電機，特別是電動馬達，其帶有轉(zhuǎn)子（1)，轉(zhuǎn)子具有由堆疊的板材 薄片(3)構(gòu)成的疊片組(2)，板材薄片（3)帶至少兩個切向延伸的凹部(4)，分別有至少一個 永磁體(5)至少大部分地容納在該凹部中，并且至少一個板材薄片(3)具有至少一個彈性臂 (6)，彈性臂布置在至少兩個永磁體(5)之間，并且貼靠在一個永磁體巧)上且基本上在切向 方向上彈黃彈性(f edernd)地加載該永磁體。
【背景技術(shù)】
[0002] 由DE 10 2007 029 719 Al公知了運種類型的電機，在該電機中描述了不僅切向 作用而且徑向作用的彈性臂，W便縮小在永磁體與疊片組中的凹部之間的縫隙。運種縫隙 在電機中導致止動力矩升高，止動力矩在一些應用如助力轉(zhuǎn)向中能被感覺到或可能導致更 多的噪音生成。為了便于永磁體的安裝，不是所有的板材都配備有彈性臂，而是緊隨其后的 板材在相同的部位上具有留空部。公知的技術(shù)方案的缺陷在于，彈性臂在永磁體接合時沿 軸向方向變彎，由此使板材棱邊在永磁體上摩擦并且產(chǎn)生了碎屑。碎屑形成主要是由于有 待變彎的臂較短，因此引起了高彎曲力。另外，彈性臂局部布置在應當針對磁通具有盡可能 小的阻力的區(qū)域中。用于實現(xiàn)不同的彈性的幾何形狀的變化也總是影響效率。在彈黃臂延 長的情況下，在磁環(huán)路中的阻力提高且效率下降。在彈黃臂延長的情況下，該彈黃臂也在安 裝時變彎。另外，由于永磁體刮磨經(jīng)過板材棱邊而導致了不期望的碎屑形成。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 因此本發(fā)明的任務是，提供一種電機，在該電機中使得安裝W及可能發(fā)生的拆卸 變得容易、減小了碎屑形成的風險、減少了部件數(shù)量、可W實現(xiàn)對不同的幾何形狀和使用條 件的簡單的匹配性并且可W獲得改進的效率W及更高的功率密度。
[0004] 按照本發(fā)明，該任務通過權(quán)利要求1W及方法權(quán)利要求19的特征解決。
[000引須知：在權(quán)利要求中的附圖標記為清楚起見僅作為阿拉伯數(shù)字示出，沒有像在實 施例中那樣的附加的字母標識。附圖標記，例如(6)，包含所有用小寫字母標識的附圖標記 (6曰、66、6(3、6(1、66、6'、6旨）。用于在所有實施例中不變的或僅出現(xiàn)一次的部件的附圖標記 (5、12、13、14)，原則上不設字母標識。
[0006]對術(shù)語"面式（fiachig)的支承區(qū)域"的解釋是，彈性臂(6) W其總面積的至少四份 之一支承在支承區(qū)域(7)上。但當支承區(qū)域在幾何形狀上被構(gòu)造成使得彈性臂(6)在至少一 個區(qū)域中在其沿切向方向的寬度的至少四分之一上支承在支承區(qū)域(7)上時，"面式的支承 區(qū)域"也指的是更小的面。此外，在權(quán)利要求1和權(quán)利要求19的前序部分中的"在兩個永磁體 之間"指的是，彈性臂至少W如下程度伸入相鄰的永磁體之間的區(qū)域中，即，使得該彈性臂 可W在所有預期的尺寸偏差和溫度影響的情況下都可靠地保持其中一個永磁體。但彈性臂 也可W W更為明顯的份額布置在該區(qū)域中，或甚至伸出該區(qū)域。"軸向"指的是相對板材平 面的法線，亦即相對轉(zhuǎn)子軸線的平行線。"切向"指的是在板材平面內(nèi)繞轉(zhuǎn)子軸線的圓上的 切線。
[0007] 但是，因為板材薄片(3)的彈性臂(6)在軸向僅W其軸向面的一部分面式地貼靠在 緊接著的板材薄片(3)的支承區(qū)域(7)上且沿切向受導引，所W不會導致彈黃彈性的臂沿軸 向方向，亦即沿接合方向變彎，由此促成明顯更少的碎屑形成。偏轉(zhuǎn)僅沿切向方向進行，臂 (6)的彈性在切向方向足夠大。由于受到支撐，變形需要很小的彎曲半徑，該彎曲半徑需要 相應高的彎曲力。因此，彈性臂切向地偏移。臂像滑閥一樣在相鄰的板材之間運動。運種運 動通過角、倒棱或半徑得到簡化，永磁體至少在與彈性臂的接觸部位上具有角、倒棱或半 徑。借助運些角、倒棱或半徑在接合過程中產(chǎn)生了切向的力分量。沖壓方向優(yōu)選應當與永磁 體的接合方向協(xié)調(diào)一致，W便沖壓毛刺不與永磁體接觸。所描述的解決方案也能夠?qū)崿F(xiàn)將 多于一個的永磁體不僅沿軸向而且也沿切向地裝入到凹部中。彈性臂在安裝狀態(tài)下沿著切 向方向塑性地變形并且必須在運個狀態(tài)下補償僅由溫度引起的長度變化?？赡艿膹椥缘幕?彈路徑約是最大預期的長度補償?shù)膬杀洞蟆／B片區(qū)段和永磁體的幾何的公差可W通過塑性 的變形補償且不會影響安裝后所需的回彈路徑。通過按本發(fā)明的解決方案確保了在所有預 期溫度下永磁體的壓配合。彈性臂(6)僅W其軸向面的一部分支承在支承區(qū)域(7)上，運是 因為另外的部分必須保持能從永磁體(5)在支承區(qū)域(7)的方向上移動，由此產(chǎn)生保持力。 在運行中，可能由于溫度波動而導致彈性臂(6)在支承面(7)上輕微運動。
[0008] 本發(fā)明的改進方案在從屬權(quán)利要求中描述。重要的是，不貼靠的區(qū)域的至少一部 分延伸至永磁體與彈性臂(6)的接觸部位，運是因為在運個區(qū)域中必須進行公差補償。凹部 (4)應當至少如下運樣大，使得即使在公差上限上的永磁體也能被安裝。不貼靠的區(qū)域因此 必須沿切向方向至少覆蓋最大尺寸與最小尺寸之間的整個公差范圍并且能夠?qū)崿F(xiàn)至少一 個預張緊部。保護范圍也延伸到不是所有的彈性臂都塑性變形的電機。
[0009] 因為彈性臂(6)在聯(lián)接的板材薄片（3)的兩個支承區(qū)域(7)之間受導引，所W還能 更好地防止彈性臂變彎，運是因為也禁止了逆著接合方向的隆起。因此，彈性臂W =明治定 位(Sandwichposition)的方式被導引。當然，運對于疊片組端部上的第一彈性臂并不適用。 也可W考慮的是，并不是直接相鄰的板材配設有支承面，而是進一步遠離的例如具有彎折 區(qū)域的板材配設有支承面。倘若例如通過在沖壓板材時的毛刺形成使切向的偏轉(zhuǎn)變得困 難，那么就可W使用運種更高成本的解決方案。必要時可W通過去毛刺措施、無毛刺沖壓或 通過經(jīng)由壓力變形使板材厚度減小來防止運些困難。運些措施中的一部分也可W集成在沖 壓過程中。
[0010] 為了實現(xiàn)用于永磁體的特別高的保持力，彈性臂(6)可W-方面在疊片組(2)的另 一板材薄片(3)的支承區(qū)域(7)上受導引，并且另一方面貼靠在疊片組(2)的相鄰的板材薄 片(3)的另一彈性臂(6)上，從而兩個或更多的彈性臂(6)作為組件在疊片組(2)的另外的第 二板材薄片(3)的兩個支承區(qū)域(7)之間受導引。運也就是說，兩個或更多的彈性臂相互貼 靠并且在安裝時被一起或快速相繼地由永磁體偏轉(zhuǎn)并且塑性地變形。相應處于軸向靠外的 邊界面貼靠在另一板材薄片(3)的支承區(qū)域(7)上。
[0011] 在本發(fā)明的特別優(yōu)選的改進方案中規(guī)定，支承區(qū)域(7)是在外環(huán)（10)與核屯、區(qū)域 (9)之間的連接接片。運些連接接片（11)本來就在運種結(jié)構(gòu)類型中存在并且不必在幾何形 狀上進行匹配。支承區(qū)域由于彈性臂的小的切向偏轉(zhuǎn)而不必很寬，因此可W為此目的使用 細長的連接接片。
[0012] 當與永磁體(5)的棱邊半徑或角半徑或引入倒棱相比，彈性臂(6)在與永磁體(5) 的接觸部位上更輕微地偏轉(zhuǎn)時，上述切向力作用得到最佳的利用。因此確保了在接合過程 開始時就已經(jīng)存在切向的力分量。引入倒棱也可W僅在彈黃彈性的臂所作用的側(cè)上存在。 代替引入倒棱，也可W在永磁體上設置更大的半徑。
[0013] 規(guī)定彈性臂(6)在棱邊(8)的區(qū)域中貼靠在永磁體(5)上。運導致永磁體關于轉(zhuǎn)動 軸線不僅沿著切向方向，而